2018 年 12 月，美軍正式發布新作戰概念《美陸 軍多域作戰 2028》 ，其目的旨在打破軍種、領域之 間的界限，拓展不同領域聯合作戰能力，以實現同步 跨域火力控制和全域機動，奪取戰爭優勢。在此作 戰概念下，戰場環境將打破原有界限，由高、寒、熱等 單一環境向物理、信息和認知空間集成的多維環境 拓展。由此而產生的戰場環境因素將愈發復雜和多 樣，各種復雜因素對軍人健康和作業能力、對人機交 互的影響更為突出。如何從立足打贏信息化戰爭出 發，研究復雜環境因素對作戰人員健康、對武器系統 環境可適性，對極端環境下人裝作戰效能的影響，已 成為提升我軍多域作戰能力的關鍵環節。為科學研 究多種環境因素對人機作戰效能的影響，亟待建設 一個能夠對不同環境類型、不同人機狀態實現最大 化模擬、全過程監測的環境模擬設施，對于提升我軍 多域作戰能力將具有非常重要的意義。

1 美軍多域戰概念特點及對軍事環境醫學發展的新要求

多域戰概念的雛形起源于 2014 年美陸軍訓練 與條令司令部司令帕金斯提出的美陸軍跨域作戰的 理念，2016 年 10 月美陸軍正式提出“多域戰”概念， 并得到其他兵種的高度相應 。“多域戰”概念是 美軍在聯合作戰概念基礎上的再一次創新，確保了 陸、海、空、天、電、網等不同兵種部隊能夠在不同作 戰環境下，實現最大限度的緊密配合，其特點主要包括以下三點。
( 1) 拓展了未來戰場的作戰環境。美 軍多域戰概念強調多兵種、多維度、信息化聯合作 戰，其作戰環境不僅包括了傳統意義上的陸地、海洋 和空中，還根據作戰手段和要素拓展到了太空、深 海、網電、信息，甚至是認知空間 。美軍認為未來 戰爭將會發生在上述所有領域中，要保持絕對優勢， 就必須要求不同兵種通過“多域戰”的概念實現高 度融合、聯合作戰，就必須最大限度地適應和利用不 同作戰環境，從而確保始終掌握戰爭主動。
( 2) 改 變了未來戰爭的作戰模式。美軍多域戰概念要求作 戰單元必須具備小型、靈活、高效的特點，同時，還必 須能夠快速適應不同作戰環境。這就需要改變現有 的軍隊編制體制，建立小型化、多兵種的合成化部 隊，實現快速、多線部署和獨立、多域作戰 。
( 3) 實現了不同作戰要素的高度融合。美軍多域戰概念 要求不同類型兵種、不同作戰單元在不同戰場環境 之間必須實現快速轉換、戰術同步，在這種情況 下軍人和武器裝備勢必會面臨各種環境因素的復合 作用以及劇烈變化的影響，這就要求必須要實現人 －機－環三大作戰要素的高度融合。通過三大作戰 要素的高度融合，不同兵種能夠快速適應各種作戰 環境，能夠實現作戰兵力的正確部署，確保作戰決策 和意圖更加靈活，最大限度地提高作戰效能。基于 對美軍多域戰概念特點的分析，為適應這種新的作 戰理念，我們認為軍事環境醫學首先要從理念上改 變現有的在靜態環境下開展單一因素影響的研究模 式，著重分析復雜環境因素動態變化對軍人健康、人 裝作戰效能產生的影響。其次，要從研究對象上改 變對人和武器裝備進行分別研究和評價的模式，把 人－機－環作為一個系統來看待，從高度融合的角度上開展整體研究。最后，要從研究手段上改變現有 環境模擬設施模擬參數少、模擬環境種類少、模擬手 段單一的缺點，建設一個能夠對多種環境特征實現 最大化、動態模擬的新一代環境模擬研究設施。

2 環境模擬設施發展歷程及存在不足

環境模擬設施在人、武器裝備環境適應性研究 中具有重要地位，是科學、系統研究不同環境因素對 人機系統功效影響機制的重要手段。我們認為伴隨 著環境模擬技術的發展，環境模擬設施的發展也經 歷了兩個階段。第一階段，從二十世紀 50 至 80 年 代，為研究低氧、寒冷等環境因素對人員健康的影 響，國內外開始建設一些小型環境模擬艙，如美軍的 高海拔模擬艙、軍事醫學研究院的高原環境模擬艙 等 ，這些環境模擬設施的缺點是艙體小、參數 少、變化范圍小、不具備連續動態模擬能力。第二階 段，從 20 世紀 80 年代至 21 世紀初，為準確模擬環 境特征，開展建設能夠模擬溫度、壓力、風速、輻射、 光照、噪聲、有害氣體等多因素模擬設施，如美陸軍 環境醫學研究所的 Doriot 氣候模擬設施，可在一個 設施里實現對溫濕度、降雨、風速、太陽輻射等不同 因素的模擬。軍事醫學研究院“多因素復合環境模 擬設施”可實現對壓力、溫度、有害氣體、風速、太陽 輻射的模擬。這些設施在艙體容量、模擬參數數量 和范圍、連續工作時間等都有改進 。但是，上述 在生物醫學領域已經建成的環境模擬設施無論在艙 體容量、參數數量、模擬手段等方面還存在無法實現 準確、動態模擬，研究對象還比較單一等缺點。一是 模擬參數少，不能全面正確反映未來復雜環境的特 點。現有設施模擬的環境因素多為 2 ～ 3 個參數模 擬，無法對 3 種以上環境因素實現同時模擬，設施模 擬環境與實際情況存在較大的差別。二是模擬環境 種類少，不能滿足模擬未來各種復雜環境的要求。 現有設施只能模擬一種或兩種客觀存在的極端環 境，不能在同一個設施中模擬兩種以上的極端環境 以及虛擬仿真環境，限制了研究的廣度和維度，不能 滿足多種復雜環境中人機環系統優化研究的需求， 限制了武器裝備針對多種極端環境的環境適應性和 可靠性研究范圍，制約了人類針對多種極端環境生 存能力和作業能力增強技術研究的適用廣度和應用 深度。三是模擬技術手段少，不能仿真模擬真實的 極端環境，不能正確再現出人、人機在復雜環境中的 真實情況。現有設施的模擬技術多采用靜態模擬， 模擬的環境因素只能維持穩態，不能動態變化，使一 些環境適應性動態研究無法開展。另外，現有設施模擬的因素只局限于環境因素，模擬環境的真實性 還局限在實驗室條件下，不能模擬出真實的戰場因 素環境，不能實現在極端自然環境下對實際作戰任 務/作業環境的動態模擬。

3 新一代多維極端環境模擬設施的建設思考

基于以上分析，我們認為為滿足未來復雜多變戰 爭環境對軍人作戰能力提出的新要求、新挑戰，未來 環境模擬技術和設施的發展方向應是構建整機全過 程綜合動態仿真環境模擬大型多功能設施 ，開展 武器裝備的環境適應性和環境可靠性試驗，軍人環境 適應性和人機工效等方面的試驗。該設施應具備以 下三個特征。一是能模擬復雜條件下重要國防戰略 要地新環境。要具有可對不同環境特征實現最大化 模擬的多參數指標體系，既可以通過多參數的同時模 擬實現對一種環境特征的最大化模擬，同時也可以借 助參數之間的組合實現在一個設施里對多種環境的 模擬。二是能開展動態變化下軍事環境醫學新研究。 要通過參數之間的動態耦合，實現對某種環境變化過 程的全覆蓋模擬，來準確解釋環境因素動態變化對人 員健康和人裝作戰效能的影響。三是能拓展實戰條 件下人機工效研究新領域。要通過仿真模擬與環境 因素精準控制實現人、機、環三大作戰要素的高度融 合，在此狀態下開展科學研究。該設施還需要面對多 因素復合、等效再現多種極端環境、動態任務模擬等 技術上和方法學上的難點和挑戰，需要重點解決大空 間溫濕度時空分布規律及均勻度控制、多環境參數耦 合機理及解耦控制、多參數動態綜合環境的模擬與控 制、真實與虛擬場景最近化融合以及超大型真空容器 的設計與建造等關鍵技術難點。